《建筑材料電子》word版

1、建筑材料電子課件.txt愛，就大聲說出來，因?yàn)槟阌肋h(yuǎn)都不會知道，明天和意外，哪個(gè)會先來！石頭記告訴我們：凡是真心愛的最后都散了，凡是混搭的最后都團(tuán)圓了。你永遠(yuǎn)看不到我最寂寞的時(shí)候，因?yàn)樵诳床坏侥愕臅r(shí)候就是我最寂寞的時(shí)候！ 本文由cdled007貢獻(xiàn) ppt文檔可能在WAP端瀏覽體驗(yàn)不佳。建議您優(yōu)先選擇TXT，或下載源文件到本機(jī)查看。 第三章 氣硬性膠凝材料 教學(xué)目標(biāo)與要求： 教學(xué)目標(biāo)與要求： 掌握膠凝材料（cementing material）的定義和分 類； 掌握石膏的生產(chǎn)、硬化、技術(shù)性質(zhì)與應(yīng)用； 掌握石灰的生產(chǎn)、石灰的硬化與熟化、技術(shù)性質(zhì)與 應(yīng)用； 了解水玻璃的應(yīng)用； 重點(diǎn)：掌握石膏和石灰

2、的技術(shù)性質(zhì)及應(yīng)用； 重點(diǎn)： 基本概念 1、什么叫膠凝材料？ 膠凝材料是指在建筑工程中，能將散粒材料 （如砂子、石子）或塊狀材料（如磚、石塊）粘 合為一個(gè)整體的材料。 2、分類： 膠凝材料一般分為有機(jī)膠凝材料和無機(jī)膠凝材 料。 ? ? ? ? ? ? 區(qū)別： 區(qū)別： 有機(jī)膠凝材料 瀝青類； ? ? 樹脂類； 無機(jī)膠凝材料 氣硬性膠凝材料 ? ? 水硬性膠凝材料 （1）氣硬性膠凝材料：只能在空氣中（干燥條件下）硬化并 ）氣硬性膠凝材料： 保持和發(fā)展其強(qiáng)度的膠凝材料，如石灰、石膏、水玻璃和菱苦水； （2）水硬性膠凝材料：既能在空氣中（干燥條件下）硬化， ）水硬性膠凝材料： 又能在水中繼續(xù)硬化并保持和

3、發(fā)展其強(qiáng)度的膠凝材料，如水泥； 3.1 建筑石膏 石膏膠凝材料是一種理想的高效節(jié)能材料重點(diǎn)發(fā)展的新型材料； 具有質(zhì)輕、強(qiáng)度較高、絕熱、防火、質(zhì)地細(xì)膩美觀優(yōu)良的裝飾材料； 我國已經(jīng)探明的天然石膏礦儲量為52億噸，化學(xué)石膏儲量約100萬噸 以上； 易于加工、成品多樣各類石膏線； 在美國，目前80%的住宅使用石膏板作為內(nèi)墻和吊頂； 石膏的品種很多，主要有建筑石膏、高強(qiáng)石膏、無水石膏水泥、高溫 煅燒石膏。 3.1.1 建筑石膏生產(chǎn)簡介 （1）主要原料： ）主要原料： 天然二水石膏（ CaSO 4 .2 H 2 O )，即軟石膏； 天然石膏 ? 天然無水石膏（ CaSO 4 )，即硬石膏； ? （2）主

4、要成分： ）主要成分： 建筑石膏是指由二水石膏（CaSO4.2H2O) 經(jīng)過加工而成的半水石膏（ 膏。 1 CaSO4.2 H2O）故又稱熟石 破碎、加熱和磨細(xì) （3）化學(xué)反應(yīng)式： ）化學(xué)反應(yīng)式： 天然二水石膏在加熱過程中，隨著加熱溫度和加熱方式 的不同，可以得到不同性質(zhì)的石膏產(chǎn)品。 二 水 石 膏 1071700 煅燒 1250C，0.13MPa 性半水石膏 （建筑石膏） 蒸壓鍋蒸煉 不同條件 性半水石膏 （高強(qiáng)石膏） 反應(yīng)式： 反應(yīng)式： CaSO 4 2 H 2O CaSO 4 1 1 H 2O + 1 H 2O 2 2 3.1.2 建筑石膏的性質(zhì)和技術(shù)要求 （1）性質(zhì)： 1) 2) 3)

5、 顏色為白色； 密度：2.62.75g/cm3; 孔隙率大：50%60%； （2）等級標(biāo)準(zhǔn)： 具體參見 P21表3.1 建筑石膏的技術(shù)指標(biāo)； （3）石膏產(chǎn)品的標(biāo)記： 3.1.4建筑石膏的特性 建筑石膏的特性 1）凝結(jié)硬化快： 在常溫下一般幾分鐘（6分鐘）即可初凝，30分鐘 內(nèi)終凝； 2）微膨脹性： 石膏硬化過程中體積略有膨脹，因此，澆注成型時(shí) 可以得到尺寸精確、表面光滑致密的構(gòu)件，或裝飾 圖案； 3）孔隙率大： 輕質(zhì)、隔熱、吸聲性好；但是強(qiáng)度低、吸水率大； 3.1.4建筑石膏的特性 建筑石膏的特性 4）耐水性、抗凍性差： 軟化系數(shù)為0.20.3，不宜用于室外 5）抗火性好： 建筑石膏硬化后的主

6、要成分為CaSO4.2H2O，遇火 時(shí)，其中的結(jié)晶水脫出能吸收熱量，而且生成的無 水石膏是良好的熱絕緣體。 6）塑性變形大： 石膏制品有明顯的塑性變形性能，因此，一般不能 用于承重構(gòu)件； 2 建筑石膏及其制品為什么適用于室內(nèi)，而不適 用于室外使用？ 解： 建筑石膏及其制品適用于室內(nèi)裝修，主要是由于建筑石膏及 其制品在凝結(jié)硬化后具有以下的優(yōu)良性質(zhì)： （1） 石膏表面光滑飽滿，顏色潔白，質(zhì)地細(xì)膩，具有良好的裝飾 性。加入顏料后，可具有各種色彩。建筑石膏在凝結(jié)硬化時(shí)產(chǎn)生微 膨脹，故其制品的表面較為光滑飽滿，棱角清晰完整，形狀、尺寸 準(zhǔn)確、細(xì)致，裝飾性好； （2） 硬化后的建筑石膏中存在大量的微孔，故

7、其保溫性、吸聲性 好。 （3） 硬化后石膏的主要成分是二水石膏，當(dāng)受到高溫 作用時(shí)或遇火后會脫出21%左右的結(jié)晶水，并能在表面蒸 發(fā)形成水蒸氣幕，可有效地阻止火勢的蔓延，具有一定的 防火性。 （4） 建筑石膏制品還具有較高的熱容量和一定的吸濕 性，故可調(diào)節(jié)室內(nèi)的溫度和濕度，改變室內(nèi)的小氣候。 (5)在室外使用建筑石膏制品時(shí)，必然要受到雨水冰凍等 的作用，而建筑石膏制品的耐水性差，且其吸水率高，抗 滲性差、抗凍性差, 所以不適用于室外使用. 工程實(shí)例分析 石膏飾條粘貼失效 工程實(shí)例分析 現(xiàn)象：石膏粉拌水為一桶石膏漿，用以在光滑的天花板上直接粘貼， 現(xiàn)象：石膏粉拌水為一桶石膏漿，用以在光滑的天花板

8、上直接粘貼，石膏飾 條前后半小時(shí)完工。幾天后最后粘貼的兩條石膏飾條突然墜落，請分析原因 請分析原因。 條前后半小時(shí)完工。幾天后最后粘貼的兩條石膏飾條突然墜落 請分析原因。 分析討論：其原因有兩個(gè)方面，可有針對性地解決。 建筑石膏拌水后一般于數(shù)分鐘至半小時(shí)左右凝結(jié)， 后來粘貼石膏飾條的石膏漿已初凝，粘結(jié)性能差?？蓳?入緩凝劑，延長凝結(jié)時(shí)間；或者分多次配制石膏漿，即 配即用。 在光滑的天花板上直接貼石膏條，粘貼難以牢固， 宜對表面予以打刮，以利粘貼?；蛘咴谡辰Y(jié)的石膏漿中 摻入部分粘結(jié)性強(qiáng)的粘結(jié)劑 3.1.5 建筑石膏的應(yīng)用 石膏用途1： 石膏用途 ：室內(nèi)抹灰及粉刷 特別適用于砼頂板、加氣砼墻面各種

9、保溫材料的表面抹灰。 與普通水泥砂漿比較,粉刷石膏的特點(diǎn) 與普通水泥砂漿比較 粉刷石膏的特點(diǎn): 1，是黏結(jié)力強(qiáng),不易脫落,克服了傳統(tǒng)的水泥砂漿經(jīng)常出現(xiàn)的空鼓、 開裂現(xiàn)象; 2，是具有呼吸功能,可調(diào)節(jié)室內(nèi)空氣濕度。 3，是無毒無味,其配料注重健康環(huán)保; 4，是凝結(jié)度快,體質(zhì)輕,減少了樓層重量; 5，是為新型的綠色生態(tài)建材,防火性能良好; 6，是施工工序簡便,落地灰少,操作快捷。 用途2：裝飾制品如石膏像等； 用途 ：裝飾制品如石膏像等； 用途3：建筑石膏制品：石膏板、石膏砌塊等.如上圖的石膏板造型天花 主要有紙面石膏板、石膏空心條板、石膏裝飾板、纖維石膏板等； 3.2 石 灰 石灰吟（作者: 明

10、代詩人于謙） 千錘萬鑿出深山， 烈火焚燒若等閑。 粉身碎骨渾不怕， 要留清白在人間。 石灰廣泛應(yīng)用于建筑工程中； 優(yōu)點(diǎn)： （1）原材料豐富，分布廣； （2）生產(chǎn)工藝簡單，成本低. 1 生產(chǎn)簡介： 主要原料是天然巖石（以碳酸鈣為主要原料）。常用的 有石灰石，白云石等； CaCO3 900 0 C C aO+H2O 生產(chǎn)過程中形成的二種不利情況 第一種情況:生石灰燒制過程中，往往由于石灰石原料的尺寸過大 或窯中溫度不均勻等原因，生石灰中殘留有未燒透的的內(nèi)核，這種 石灰稱為“欠火石灰”。 第二種情況是由于燒制的溫度過高或時(shí)間過長，使得石灰表面 出現(xiàn)裂縫或玻璃狀的外殼，體積收縮明顯，顏色呈灰黑色，這種

11、石 灰稱為“過火石灰”。過火石灰表面常被粘土雜質(zhì)融化形成的玻璃 釉狀物包覆，熟化很慢。當(dāng)石灰已經(jīng)硬化后，過火石灰才開始熟化， 并產(chǎn)生體積膨漲，引起隆起鼓包和開裂。 2 石灰的種類 （1）石灰按加工方法分以下四種： 石灰按加工方法分以下四種： 塊狀的生石灰： 即由天然巖石原料煅燒而得到的產(chǎn)品,主要成分是CaO； 磨細(xì)生石灰： 磨細(xì)生石灰： 把塊狀生水灰磨細(xì)而得到的粉末材料，主要成分為Cao 消石灰粉： 消石灰粉： 將生石灰加適量的水熟化而得到的粉末；Ca(OH)2; 消石灰漿： 加多量的水（34倍的水）而得的漿體,主要成分為Ca(OH)2+水 （2） 石灰按氧化鎂（MgO)含量分類： 石灰按氧化

12、鎂（MgO)含量分類 含量分類： 鈣質(zhì)生石灰： 鈣質(zhì)生石灰： 氧化鎂（ 含量5%; 氧化鎂（MgO)含量 含量 3 石灰的熟化 生石灰（CaO)加水生成Ca(OH)2過程，稱為石灰的熟 化或消解過程。 CaO+ H2O Ca(OH)2 + 64.85KJ / mol 熱量 體積膨脹 開裂或裂縫等 思考題 工地上使用石灰時(shí)，為什么要先進(jìn)行熟化處理？ 工地上使用石灰時(shí)，為什么要先進(jìn)行熟化處理？ 答：在建筑或抹面工程中，石灰必須先充分進(jìn)行熟化后 才能夠使用，若有未熟化的顆粒，使用后未熟化的顆 粒將繼續(xù)熟化，放出大量的熱量，產(chǎn)生體積膨脹，使 得表面凸起，開裂，或局部脫落而影響施工的質(zhì)量。 故工地上使用

13、石灰時(shí)先進(jìn)行熟化處理。 例3 某單位宿舍樓的內(nèi)墻使用石灰砂漿抹面。數(shù)月后，墻面上出現(xiàn)了許 多不規(guī)則的網(wǎng)狀裂紋。同時(shí)在個(gè)別部位還發(fā)現(xiàn)了部分凸出的放射狀裂紋。 試分析上述現(xiàn)象產(chǎn)生的原因。 解： 引發(fā)的原因很多，但最主要的原因在于石灰在硬化過程中，蒸發(fā)大 量的游離水而引起體積收縮的結(jié)果。 墻面上個(gè)別部位出現(xiàn)凸出的呈放射狀的裂紋，是由于配制石灰砂漿時(shí) 所用的石灰中混入了過火石灰。這部分過火石灰在消解、陳伏階段中未 完全熟化，以致于在砂漿硬化后，過火石灰吸收空氣中的水蒸汽繼續(xù)熟 化，造成體積膨脹。從而出現(xiàn)上述現(xiàn)象。 陳伏： 陳伏： 為了消除過火石灰的危害，生石灰熟化 形成的石灰漿應(yīng)在儲灰坑中放置兩周以上

14、， 這一過程稱為石灰的“陳伏”?！瓣惙?期間，石灰漿表面應(yīng)保有一層水分，與空 氣隔絕，以免碳化。 4 石灰的硬化 石灰漿體在空氣中逐漸硬化，是由下面兩個(gè)同時(shí)進(jìn)行 的過程來完成的： 結(jié)晶作用：游離水分蒸發(fā)，氫氧化鈣逐漸從飽 （）結(jié)晶作用 和溶液中結(jié)晶。 碳化作用：氫氧化鈣與空氣中的二氧化碳化合 （）碳化作用 生成碳酸鈣結(jié)晶，釋出水分并被蒸發(fā)： Ca (OH ) 2 + CO2 + nH 2O ?碳化 CaCO3 + (n + 1) H 2O ? ? 5 建筑工程用石灰 （1） 建筑生石灰 （2） 建筑生石灰粉 （3） 建筑消石灰粉 具體技術(shù)指標(biāo)參見： JC/T479-1992 建筑生石灰（P2

15、6 表3-2） JC/T480-1992 建筑生石灰粉(P26 表3-3） JC/T481-1992 建筑消石灰粉(P26 表3-4） 6 石灰的特性 良好的保水性； 凝結(jié)硬化慢，強(qiáng)度低； （對比：建筑石膏硬化快） 耐水性差； （對比：與建筑石膏相同） 體積收縮率大； （對比：建筑石膏是微膨脹性） 7. 石灰的應(yīng)用 （1）石灰乳和石灰砂漿 A）石灰乳：將消石灰粉或熟化好的石灰膏加入多量的水?dāng)?拌稀釋，成為石灰乳，是一種廉價(jià)的涂料，主要用于內(nèi) 墻和天棚刷白，增加室內(nèi)美觀和亮度。我國農(nóng)村也用于 外墻。石灰乳可加入各種耐堿顏料。調(diào)入少量水泥、粒 化高爐礦渣或粉煤灰，可提高其耐水性，調(diào)入氯化鈣或 明礬

16、，可減少涂層粉化現(xiàn)象。 B）石灰砂漿：是將石灰膏、砂加水拌制而成，按其用途， 分為砌筑砂漿和抹面砂漿。 （2）石灰土（灰土）和三合土 ）石灰土（灰土） 如建筑物或道路基礎(chǔ)中使用的石灰土，三合土，二 灰土（石灰、粉煤灰或爐灰），二灰碎石（石灰、粉煤 灰或爐灰、級配碎石）等 石灰與粘土或硅鋁質(zhì)工業(yè)廢料混合使用，制成石灰土 或石灰與工業(yè)廢料的混合料，加適量的水充分拌合后， 經(jīng)碾壓或夯實(shí)，在潮濕環(huán)境中使石灰與粘土或硅鋁質(zhì)工 業(yè)廢料表面的活性氧化硅或氧化鋁反應(yīng)，生成具有水硬 性的水化硅酸鈣或水化鋁酸鈣，適于在潮濕環(huán)境中使用。 （3）灰砂磚和硅酸鹽制品 ） 石灰與天然砂或硅鋁質(zhì)工業(yè)廢料混合均勻，加水 攪拌

17、, 經(jīng)壓振或壓制，形成硅酸鹽制品。為使其獲早 期強(qiáng)度，往往采用高溫高壓養(yǎng)護(hù)或蒸壓，使石灰與硅 鋁質(zhì)材料反應(yīng)速度顯著加快，使制品產(chǎn)生較高的早期 強(qiáng)度。 如灰砂磚、硅酸鹽磚、硅酸鹽混凝土制品等。 8 石灰的保存 （1）防潮；（與空氣中的CO2發(fā)生反應(yīng)） （2）防火。（硬化時(shí)產(chǎn)生大量的熱量） 既然石灰不耐水， 例4 既然石灰不耐水，為什么由它配制的灰土或三合土卻 可以用于基礎(chǔ)的墊層、道路的基層等潮濕部位？ 可以用于基礎(chǔ)的墊層、道路的基層等潮濕部位？ 解：石灰土或三合土是由消石灰粉和粘土等按比例配制 而成的。加適量的水充分拌合后，經(jīng)碾壓或夯實(shí)，在潮濕 環(huán)境中石灰與粘土表面的活性氧化硅或氧化鋁反應(yīng)，生成

18、 具有水硬性的水化硅酸鈣或水化鋁酸鈣，所以灰土或三合 土的強(qiáng)度和耐水性會隨使用時(shí)間的延長而逐漸提高，適于 在潮濕環(huán)境中使用。 再者，由于石灰的可塑性好，與粘土等拌合后經(jīng)壓實(shí)或 夯實(shí)，使灰土或三合土的密實(shí)度大大提高，降低了孔隙率， 使水的侵入大為減少。因此灰土或三合土可以用于基礎(chǔ)的 墊層、道路的基層等潮濕部位。 四 菱苦土鎂質(zhì)膠凝材料 菱苦土鎂質(zhì)膠凝材料 1 主要成分：MgO 白色或黃色粉末； 2 生產(chǎn)： 3 硬化： 4 思考題：為什么菱苦土在使用的時(shí)候，不單獨(dú)用 水拌和？ （1） Mg(OH)2結(jié)構(gòu)疏松，膠凝性差； （2）一般采用氯化鎂（MgCl2.6H2O)液體來拌和， 拌和后凝結(jié)速度快，硬

19、化強(qiáng)度高。 4 思考題：為什么菱苦土在使用的時(shí)候，不單 思考題：為什么菱苦土在使用的時(shí)候， 獨(dú)用水拌和？ 獨(dú)用水拌和？ 試驗(yàn)證明，用水調(diào)拌菱苦土?xí)r將生成Mg(OH)2 ，漿體凝 結(jié)很慢，硬化后強(qiáng)度很低。若以氯化鎂水溶液來調(diào)制gO 時(shí)，可以加速其水化反應(yīng)，并且能形成新的水化產(chǎn)物。這 種新的水化產(chǎn)物硬化后的強(qiáng)度較高（4060Pa）。水化 反應(yīng)如下： xMgO + yMgCI 2 zH 2 O xMgO ? yMgCI 2 zH 2 O MgO + H 2 O Mg (OH ) 2 水化產(chǎn)物是針狀結(jié)晶，彼此機(jī)械咬合，并相互連生、長 大，形成致密的結(jié)構(gòu)，使?jié){體凝結(jié)硬化。 5 菱苦土的應(yīng)用 地板：保溫性，無噪聲，耐磨，是民用建筑和紡 織車間的地板材料； 內(nèi)墻、天花板和隔墻； 一般用于機(jī)械設(shè)備的 包裝構(gòu)件，可節(jié)約大量的木 材； 耐水性差，不宜使用于易受潮的部位； 五 水玻 璃 1 定義： 水玻璃是堿金屬氧化物和二氧化硅結(jié)合而成的能 夠溶解于水的一種硅酸鹽材料 最常用的堿金屬氧化物：Na2O, K2O 最常用的水玻璃：硅酸鈉 ： Na2O.nSiO2 硅酸鉀 : K2O.nSiO2等 其中n稱為水玻璃的模數(shù)，n=1.53.5 2 水玻璃的應(yīng)用 （）用作涂料;涂刷材料表面直接將液體水玻璃涂刷在建筑物 表面，或涂刷粘